JP3881513B2

JP3881513B2 - Data recording apparatus and data recording method

Info

Publication number: JP3881513B2
Application number: JP2000401637A
Authority: JP
Inventors: 雅弘山田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2007-02-14
Anticipated expiration: 2020-12-28
Also published as: JP2002203367A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル化されたコンテンツデータを記録するデータ記録装置及びデータ記録方法に関し、記録したコンテンツデータを著作権者の意志に反して複製を行ったり、再生を無制限に行うことを防止する不許可複製・再生防止機能を備えたデータ記録装置及びデータ記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、映像や音声をデジタル化し、圧縮処理を施し伝送することによるデジタル放送が行われている。圧縮デジタル化された映像や音声のコンテンツは、一種のデジタルデータであるため、パーソナルコンピュータ等に用いられているハードディスク装置（ＨＤＤ）にデータとしてそのまま記録することができる。
【０００３】
ところで、デジタル放送により配信されたデジタルコンテンツのデータをＨＤＤに記録した場合、このデータをメモリカード等の記録媒体に何回でもコピー（複製）することが可能であり、複製物を無制限に作り出すことが可能である。これはユーザーにとっては便利である。しかしながら、映画などのコンテンツの著作権者にとっては、著作物が許可なく無制限に複製されて配布可能となり、多大な損害を蒙ることになる。そこで、従来のデータ記録装置には、いったんはＨＤＤに記録されたとしても、そこから他の記録媒体にデータをコピーした場合には、元データをＨＤＤから消去する方法をとっているものもある。また、再生可能回数が制限されている場合には、再生毎に再生可能回数情報を書き換えるものもある。
【０００４】
しかしながら、上記の方法では、コンテンツデータをＨＤＤから他の記録媒体に予めバックアップしておき、これを戻すことで消したコンテンツデータを復活させたり、再生可能回数を元に戻したりすることができてしまうという問題が発生している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べたように、従来のデータ記録装置及びデータ記録方法では、著作権を有するコンテンツデータを記録した場合でも、その複製や再生を無制限に行うことが可能である。中には、いったんはデータが記録されたとしても、そこから他の記録媒体にデータを複製した場合に元データを消去したり、再生可能回数を書き換えたりする不許可複製・再生防止機能を備えたものもあるが、この方法でも、コンテンツデータや再生可能回数情報を予めバックアップしておき、これを戻すことで、消したデータや書き換え前の再生可能回数情報を復活させることができてしまう。
【０００６】
本発明は、上記の問題を解決し、記録データを他の記録媒体に複製した場合に、元データを確実に消去または読み出し不能となり、バックアップ等によっても復元することができないようにし、さらに再生可能回数が制限されている場合に、再生可能回数を書き換え前の状態に復元することのできないようにしたデータ記録装置及びデータ記録方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明に係るデータ記録装置は、無制限な複製防止が要求されるコンテンツデータを記録媒体に記録する場合に、
記録時には、タイトルキー発生手段により、与えられたタイトルナンバーに基づくタイトルキーを発生し、コンテンツデータ暗号化手段によりタイトルキーを用いてコンテンツデータを暗号化すると共に、タイトルキー暗号化手段によりシステムキーを用いてタイトルキーを暗号化して、書き込み／読み出し手段によりコンテンツデータの暗号化データを録媒体に書き込むと共に、タイトルキーの暗号化データを前記記録媒体と同一または他の記録媒体に書き込むようにし、
再生時には、書き込み／読み出し手段により記録媒体または他の記録媒体から指定タイトルのタイトルキー及びコンテンツデータの各暗号化データを読み出し、タイトルキー解読手段によりシステムキーを用いてタイトルキーを解読し、コンテンツデータ解読手段により解読タイトルキーを用いてコンテンツデータを解読して再生系へ出力するようにし、
複製時には、書き込み／読み出し手段により記録媒体から全てのタイトルキー暗号化データを読み出してタイトルキー解読手段によりシステムキーを用いて解読し、解読された全タイトルキーの中から指定されたタイトルのタイトルキーを選択してタイトルキー一時保存手段により一時的に保存した後、システムキー変更手段によりシステムキーを変更し、この変更されたシステムキーを用いて解読された全タイトルキーをタイトルキー暗号化手段により再暗号化して、書き込み／読み出し手段により記録媒体に再び書き込み、一方、書き込み／読み出し手段により記録媒体から指定されたタイトルのコンテンツデータを読み出して、一時保存されたタイトルキーと共に出力するようにした。
【０００８】
さらに、前記コンテンツデータに再生可能回数情報が付加されている場合には、
記録時には、連結手段により再生可能回数情報を連結した状態で、タイトルキー発生手段でタイトルキーを発生し、このタイトルキーをタイトルキー暗号化手段によりシステムキーを用いて暗号化して、書き込み／読み出し手段により記録媒体に書き込むようにし、
再生時には、書き込み／読み出し手段により記録媒体からタイトルキーの暗号化データを読み出してタイトルキー解読手段により解読し、解読されたタイトルキーに含まれる再生可能回数情報を抽出して再生可能回数更新手段により再生可能回数を更新した後、連結手段によりタイトルナンバーに再び連結して、タイトルキー発生手段によりタイトルキーを再発生し、システムキー変更手段により変更されたシステムキーを用いて再発生されたタイトルキーをタイトルキー暗号化手段により再暗号化して、書き込み／読み出し手段により記録媒体に書き込みし直すようにした。
【０００９】
また、本発明に係るデータ記録方法は、無制限な複製防止が要求されるコンテンツデータを記録媒体に記録する場合に、
記録時には、タイトルキー発生手順により与えられたタイトルナンバーに基づくタイトルキーを発生するステップと、コンテンツデータ暗号化手順によりタイトルキーを用いてコンテンツデータを暗号化するステップと、タイトルキー暗号化手順によりシステムキーを用いてタイトルキーを暗号化するステップと、書き込み／読み出し手順によりタイトルキー及びコンテンツデータの暗号化データを記録媒体に書き込むステップとを備え、
再生時には、書き込み／読み出し手順により記録媒体から指定タイトルのタイトルキー及びコンテンツデータの各暗号化データを読み出すステップと、タイトルキー解読手順によりシステムキーを用いてタイトルキーを解読するステップと、コンテンツデータ解読手順により解読タイトルキーを用いてコンテンツデータを解読して再生系へ出力するステップとを備え、
複製時には、書き込み／読み出し手順により記録媒体から全てのタイトルキー暗号化データを読み出すステップと、タイトルキー解読手順によりシステムキーを用いて解読するステップと、解読された全タイトルキーの中から指定されたタイトルのタイトルキーを選択してタイトルキー一時保存手順により一時的に保存するステップと、システムキー変更手順によりシステムキーを変更するステップと、この変更されたシステムキーを用いて解読された全タイトルキーをタイトルキー暗号化手順により再暗号化するステップと、書き込み／読み出し手順により全タイトルキーの再暗号化データを記録媒体に再び書き込むステップと、書き込み／読み出し手順により記録媒体から指定されたタイトルのコンテンツデータを読み出すステップと、この読み出されたコンテンツデータを一時保存されたタイトルキーと共に出力するステップとを備えるようにした。
【００１０】
さらに、前記コンテンツデータに再生可能回数情報が付加されている場合には、
記録時には、タイトルキーを発生するステップで、連結手順により再生可能回数情報を連結した状態でタイトルキー発生手順によりタイトルキーを発生するものとし、
再生時には、記録媒体から読み出され解読されたタイトルキーに含まれる再生可能回数情報を抽出するステップと、抽出した再生可能回数情報から再生可能回数が残存するか否かを判断し、残存していない場合には再生処理を中止し、残存している場合は再生可能回数更新手順により再生可能回数を更新するステップと、連結手順によりタイトルナンバーに更新された再生可能回数情報を再び連結するステップと、タイトルキー発生手順により連結情報を基にタイトルキーを再発生するステップと、システムキー変更手順で変更されたシステムキーを用いて再発生されたタイトルキーをタイトルキー暗号化手順により再暗号化するステップと、書き込み／読み出し手順によりタイトルキーの再暗号化データを記録媒体に書き込みし直すステップとを備えるようにした。
【００１１】
すなわち、上記構成によるデータ記録装置・方法では、コンテンツデータの複製を行った場合、複製後の記録データのタイトルキーを解読するためのシステムキーが変更されているため、バックアップ等によって記録データを復活させたとしても、システムキーによってタイトルキーを解読することができず、結局、復活後のコンテンツデータは解読不能となる。
【００１２】
また、再生可能回数情報も、再生毎にシステムキーが変更されるため、記録データを再生前の状態に戻したとしても、再生可能回数情報が含まれるタイトルキーを解読することができず、コンテンツデータは解読不能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係るデータ記録装置をデジタル放送受信機に適用した場合の実施形態を示すブロック構成図である。
【００１５】
図１において、チューナ１１には、図示しないアンテナよりデジタル放送受信信号が供給され、ここで選局操作が行われる。その出力は復調器１２にてベースバンドデジタル信号に変換され、一つのトランスポートストリームが出力される。トランスポートストリームは、圧縮された映像信号、音声信号、これらの構成を示すデータ（サービスインフォメーション（ＳＩ））などのコンテンツデータがパケット多重されたものである。トランスポート処理器１３は、復調器１２で復調されたトランスポートストリームのパケット多重された信号の中から必要なコンテンツ信号を取り出し、映像音声デコーダ１４で映像信号、音声信号をデコードし、図示しない表示デバイスやスピーカーなどで提示する。
【００１６】
本発明に係るデータ記録装置は、ＣＰＵ１５、プロテクションユニット１６、ＨＤＤコントローラ１７、ＨＤＤ１８、デスクランブラ１９、メモリカードコントローラ２０、メモリカード２１で構成される。
【００１７】
ＣＰＵ１５は、記録時には、プロテクションユニット１６を介して復調器１２で得られたトランスポートストリームを入力し、ＨＤＤコントローラ１７を通してＨＤＤ１８に入力したトランスポートストリームを記録する。また、再生時には、ＨＤＤコントローラ１７を通してＨＤＤ１８からトランスポートストリームを読み出し、プロテクションユニット１６を介してトランスポート処理器１３に加えることによって再生を行う。
【００１８】
また、ＣＰＵ１５は、デスクランブラ１９を介して、メモリカードコントローラ２０を通してメモリカード２１の読み出し書き込みを行える。すなわち、デスクランブラ１９を介して、ＨＤＤ１８の記録データをメモリカード２１にコピーしたり、メモリカード２１の記録データをＨＤＤ１８にコピーしたりすることができる。
【００１９】
また、ＣＰＵ１５は、復調器１２からトランスポートストリームを取り込み、そのコンテンツ情報（タイトル、著作権情報等）を判別し、その判別結果に基づいてプロテクションユニット１６にプロテクション処理を実行させる。
【００２０】
上記構成において、本発明の特徴とするプロテクションユニット１６の具体的な構成を図２に示し、このユニット１６が果たす機能を説明する。
【００２１】
（１）トランスポートストリーム中から指定されたタイトルのコンテンツデータ（以下、タイトルと称する）を記録する場合について説明する。
【００２２】
プロテクションユニット１６は、信号線Ｌ１を通して、復調器１２からの書き込みデータを受け取る。連結器１６１では、信号線Ｌ２を通して、ＣＰＵ１５からのタイトルを識別するデータタイトルナンバー（TitleNo）（ナンバーは数値に限らず名前などでもよい）、そしてこのタイトルはコピーが可能か否かを示すコピー可否、コピー可能な場合のコピー可能回数、再生可能回数、再生期限などの情報を含む著作権情報（TitleNoCCI）、そして乱数発生器１６２からの乱数をビット連結する。乱数発生器１６２で発生する乱数はタイトルごとに異なる値をとるものとし、連結したデータを、各タイトルを暗号化したり解読したりするためのタイトルキーとして用いる。
【００２３】
第１レジスタ１６３には、予め設定されたシステムキーが保持される。第１スクランブラ１６４は連結器１６１の出力を第１レジスタ１６３の出力にて暗号化する。この結果得られた暗号キーデータは、信号線Ｌ３を通してＨＤＤ１８に記録される。
【００２４】
一方、信号線Ｌ１から与えられるコンテンツデータは第２スクランブラ１６５に入力され、乱数発生器１６２で発生されたタイトルキーにて暗号化されて、信号線Ｌ３を通してＨＤＤ１８に記録される。ここで、暗号化されたタイトルキーとコンテンツデータは、同一のＨＤＤ１８に記録される必要はなく、例えば暗号化されたタイトルキーを、図示しない、ＨＤＤ１８とは異なるＨＤＤに記録するようにしてもよい。
【００２５】
ここで、タイトル１のコンテンツデータがすでにＨＤＤ１８に記録されていて、そこにさらにタイトル１の追加コンテンツデータを記録する場合について説明する。
【００２６】
ＣＰＵ１５は、信号線Ｌ２よりタイトル１のタイトルナンバーと、そのタイトルについての著作権情報を与える。コントローラ１６６は第１レジスタ１６３のシステムキーを第２レジスタ１６７にコピーする。タイトル１に対応する暗号化キーデータをＨＤＤ１８から読み出し、これを第２レジスタ１６７のシステムキーを用いて第１デスクランブラ１６８にて解読する。コントローラ１６６は解読されたタイトルキーを第２スクランブラ１６５に与え、タイトル１の追加コンテンツデータをスクランブルしながら信号線Ｌ３を通してＨＤＤ１８に記録する。
【００２７】
次に、タイトル１のコンテンツデータがすでに記録されていて、タイトル２のコンテンツデータを追加記録する場合について説明する。
【００２８】
この場合は、異なるタイトルキーを発生する必要がある。ＣＰＵ１５は信号線Ｌ２よりタイトル１と異なるタイトルナンバーと、そのタイトルについての著作権情報を与える。乱数発生器１６２はタイトル１と異なる乱数を発生する。これらを連結器１６１で連結したデータは、第１レジスタ１６３から得たタイトル１と同一のシステムキーを用いて第１スクランブラ１６４にて暗号化される。こうして得られた暗号化キーデータは信号線Ｌ３を通してＨＤＤ１８に追加記録される。
【００２９】
（２）指定タイトルのコンテンツデータを読み出す場合について説明する。
【００３０】
ＣＰＵ１５は信号線Ｌ２より読み出そうとするタイトルのナンバーを与える。コントローラ１６６は予め第１レジスタ１６３のシステムキーを第２レジスタ１６７にコピーする。暗号化キーデータをＨＤＤ１８から読み出し、これを第２レジスタ１６７のシステムキーを用いて第１デスクランブラ１６８にて解読し、タイトルナンバーを参照して、当該タイトルに対応するタイトルキーを抽出する。信号線Ｌ３から読み出された指定タイトルの暗号化コンテンツデータは、第１デスクランブラ１６８からのタイトルキーを用いて第２デスクランブラ１６９にて復号化され、信号線Ｌ１を通してトランスポート処理器１３に与えられ、再生される。
【００３１】
（３）タイトル１のデータを別の記録メディア、例えばメモリカード２１に移動する場合について説明する。
【００３２】
ここで説明するデータの移動とは、ＨＤＤ１８に記録された指定タイトルのコンテンツデータを別の記録メディアにコピーし、ＨＤＤ１８にある元データを消去あるいは読み出し不能とすることを意味する。実際にデータを消去することは、指定タイトルのデータサイズが大きい場合には時間を要するので、指定タイトルに対応するデスクランブルキーを消去することで読み出し不能とすることにする。
【００３３】
ＣＰＵ１５は信号線Ｌ２より移動しようとするタイトルのナンバーを与える。コントローラ１６６は予め第１レジスタ１６３のシステムキーを第２レジスタ１６７にコピーする。暗号化キーデータをＨＤＤ１８から読み出し、これを第２レジスタ１６７のシステムキーで第１デスクランブラ１６８にて解読し、タイトルナンバーを参照して、当該タイトルに対応するタイトルキーを抽出する。このタイトルキーをＫｔとしてコントローラ１６６の内部に保管する。
【００３４】
ＨＤＤ１８にはメモリカード２１にコピーしたいタイトルのキーが残っている。これを使用不能にする仕組みについて説明する。
【００３５】
ＨＤＤ１８に蓄えられたタイトルのデータを読み出し不能にすることは、レジスタ１６３、１６７に蓄えられたシステムキーを消去または変更することで可能になる。そこで、コントローラ１６６は乱数発生器１６２から乱数を読み出し、第１レジスタ１６３にシステムキーとして新しい値を設定する。
【００３６】
但し、第２レジスタ１６７の値は、ここですぐ変更してしまうと、例えば移動したいタイトル１のコンテンツデータは読み出し不能にできるが、移動したくないタイトル２のコンテンツデータまで読み出し不能になってしまう。そこで、第２レジスタ１６７の値を更新する前に、タイトル１以外すなわちタイトル２のタイトルキー（著作権情報と合成されたタイトルキー）をＨＤＤ１８から読み出し、第２レジスタ１６７のシステムキーを使って第１デスクランブラ１６８にて解読し、これを第１レジスタ１６３のシステムキーを使って第１スクランブラ１６４にて暗号化し、再びＨＤＤ１８に書き戻す。
【００３７】
このとき、以前のシステムキーで暗号化したタイトルキーのデータに上書きしてもよい。このようにすれば、記憶容量の節約になる。この時点で、記録されている全てのタイトルのタイトルキーは、新しいシステムキーによって暗号化されており、読み出そうとしているタイトル１のタイトルキーはコントローラ１６６に保管されているだけで、他には存在しない。
【００３８】
ＣＰＵ１５は、ＨＤＤ１８から読み出したタイトル１のコンテンツデータを、信号線Ｌ２を通してデスクランブルせずに読み出し、デスクランブラ１９及びメモリカードコントローラ２０を通してメモリカード２１に書き込む。
【００３９】
コントローラ１６６は保管しているタイトルキーＫｔを、信号線Ｌ４を通してデスクランブラ１９に渡す。メモリカード２１へ書き込む際、この渡されたタイトルキーを使ってデスクランブラ１９によってデスクランブルして記録してもいいし、また渡されたタイトルキーはデスクランブラ１９内のレジスタに保存し、メモリカード２１からタイトルを読み出す場合に、このキーを使ってデスクランブルしてもよい。
【００４０】
（４）次に、著作権情報にそのタイトルの再生可能回数が記述されている場合の処理動作について説明する。
【００４１】
すでに記録済みであるタイトル２の再生回数が２回である場合を例にとって説明する。この例では、タイトルの再生回数がその再生可能回数に達したときに、そのタイトルを以後読み出し不能にするものとする。
【００４２】
まず、１回目の再生について説明する。タイトル２の再生要求があると、ＣＰＵ１５は信号線Ｌ２を通してタイトル２の再生をコントローラ１６６に指示する。コントローラ１６６は第１レジスタ１６３のシステムキーを第２レジスタ１６７にコピーし、ＨＤＤ１８から暗号化されたタイトルキーを読み出し、第２レジスタ１６７のシステムキーを用いて第１デスクランブラ１６８にてタイトルキーを解読する。コントローラ１６６は解読されたタイトルキーから連結されている著作権情報を抽出し、再生可能回数を判別する。このとき、再生可能回数が「２回」と判別され、まだ再生可能であることがわかる。
【００４３】
コントローラ１６６は再生可能回数から１を減算し、「１回」の演算結果を得る。著作権情報の再生可能回数を「１回」に書き換えて、その著作権情報をタイトルキーに再び合成する。コントローラ１６６は乱数発生器１６２から乱数を読み出し、第１レジスタ１６３に新しい値を設定する。記録されている他の全タイトルの著作権情報と合成されたタイトルキーをＨＤＤ１８から読み出し、第２レジスタ１６７のシステムキーを使って第１デスクランブラ１６８にて解読し、これと先に合成したタイトル１のキーとを第１レジスタ１６３のシステムキーを使って第１スクランブラ１６４にて暗号化し、再びＨＤＤ１８に書き戻す。まだ再生可能であることがわかっているので、ＨＤＤ１８から読み出したタイトル２のコンテンツデータを先に解読したタイトルキーを用いて第２デスクランブラ１６９にてデスクランブルして信号線Ｌ１に出力し、再生する。
【００４４】
次に、２回目の再生について説明する。タイトル２の再生要求があった場合、ＣＰＵ１５は信号線Ｌ２を通してタイトル２の再生をコントローラ１６６に指示する。コントローラ１６６は第１レジスタ１６３のシステムキーを第２レジスタ１６７にコピーし、ＨＤＤ１８から暗号化されたタイトルキーを読み出し、第２レジスタ１６７のシステムキーを用いて第１デスクランブラ１６８にてタイトルキーを解読する。コントローラ１６６は解読されたタイトルキーから著作権情報を抽出し、再生可能回数を判別する。このとき、再生可能回数は「１回」であり、まだ再生可能であることがわかる。
【００４５】
コントローラ１６６は残り再生可能回数から１を減算し、残り「０回」の演算結果を得る。著作権情報の再生可能回数を「０回」に書き換えて、その著作権情報をタイトルキーに再び合成する。後述のタイトルキーの記録過程で、タイトル１のキーの書き戻しをしない場合は、合成はしなくてもよい。この時点で、このタイトルの再生は以後できないことが判明するので、このタイトルのタイトルキーの消去、または、再生可能回数が「０回」になった著作権情報の書き戻しを行う。コントローラ１６６は乱数発生器１６２から乱数を読み出し、第１レジスタ１６３に新しい値を設定する。
【００４６】
タイトル１のキーを消去する場合は、タイトル１以外すなわちタイトル２のタイトルキー（著作権情報と合成されたキー）をＨＤＤ１８から読み出し、第２レジスタ１６７のシステムキーを使って第１デスクランブラ１６８にて解読し、これを第１レジスタ１６３のシステムキーを使って第１スクランブラ１６４にて暗号化し、再びＨＤＤ１８に書き戻す。これでタイトル１のタイトルキーは消去される。
【００４７】
タイトル１のキーを消去しない場合は、タイトル２のタイトルキー（著作権情報と合成されたキー）をＨＤＤ１８から読み出して、第２レジスタ１６７のシステムキーを使って第１デスクランブラ１６８にて解読し、これと先に合成して得られたタイトル１のタイトルキーとを第１レジスタ１６３のシステムキーを使って第１スクランブラ１６４にて暗号化し、再びＨＤＤ１８に書き戻す。
【００４８】
このとき、以前のシステムキーで暗号化したタイトルキーのデータに上書きしてもよい。このようにすれば、記憶容量の節約になる。
【００４９】
まだ再生可能であることがわかっているので、ＨＤＤ１８から読み出したタイトル２のコンテンツデータを先に解読したタイトルキーを用いてデスクランブラ１６９にてデスクランブルして信号線Ｌ１に出力し、再生する。
【００５０】
（５）これまでの説明では、コントローラ１６６は、暗号化されたタイトルキーをシステムキーにて解読し、その後暗号化する場合に用いる新しいシステムキーは、乱数発生器１６２で発生する乱数を用いて得るものとしたが、別の方法により新しいシステムキーを発生することも可能である。その一例を、図３を参照して説明する。
【００５１】
図３において、カウンタ１６１０は、ある所定値にセットされている。定数発生器１６１１は予め決められた定数を発生する。カウンタ１６１０の初期値、定数発生器１６１１の発生定数は、各データ記録装置で異なるように設定する。ＤＥＳ（Data Encyption Standard）暗号器１６１２は、定数発生器１６１１の出力をカウンタ１６１０の出力値によってＤＥＳ暗号化する。この値をシステムキーとして用いる。新しいシステムキーが必要な場合には、カウンタ１６１０に指示を与え、その値を１増加させる。その結果、全く別の値がＤＥＳ暗号器１６１２の出力として現れ、これを新しいシステムキーとして用いることができる。カウンタ値が上がっていくごとに異なる値のシステムキーが発生される。
【００５２】
これまでの説明では、プロテクションユニット２にてプロテクション処理を行うものとして説明してきたが、この処理動作は、ＣＰＵ１５にてソフトウェアによって行っても、同様の効果を得ることができる。以下、図４乃至図７を参照してその処理の流れを概略説明する。
【００５３】
尚、その処理において、プログラムとして、システムキーを発生するシステムキー発生手順と、記録するコンテンツデータに付されるタイトルナンバー、著作権情報、乱数データを連結して、コンテンツ毎に異なるタイトルキーを発生するタイトルキー発生手順と、システムキーを用いてタイトルキーを暗号化するタイトルキー暗号化手順と、タイトルキーを用いてコンテンツデータを暗号化するコンテンツデータ暗号化手順と、タイトルキー及びコンテンツデータの暗号化データをＨＤＤ１８に書き込み、要求に応じて読み出し出力する書き込み／読み出し手順と、読み出されたタイトルキーの暗号化データをシステムキーを用いて解読するタイトルキー解読手順と、読み出されたコンテンツデータの暗号化データを解読されたタイトルキーを用いて解読するコンテンツデータ解読手順と、解読されたタイトルキーを一時保存するタイトルキー一時保存手順と、システムキー発生手順で発生されるシステムキーを変更するシステムキー変更手順と、再生可能回数情報を再生毎に更新する再生可能回数更新手順とを備えるものとする。
【００５４】
図４は記録時の処理フローを示すもので、コンテンツデータの記録指示が入力されると（ステップＳ１１）、まず記録モードが新規記録か否かを判断する（ステップＳ１２）、新規記録の場合には、タイトルキー発生手順により与えられたタイトルナンバー及び著作権情報に基づくタイトルキーを発生し（ステップＳ１３）、コンテンツデータ暗号化手順によりタイトルキーを用いて入力されたコンテンツデータを暗号化し（ステップＳ１４）、タイトルキー暗号化手順によりシステムキーを用いてタイトルキーを暗号化し（ステップＳ１５）、書き込み／読み出し手順によりタイトルキー及びコンテンツデータの暗号化データをＨＤＤ１８に書き込む（ステップＳ１６）。
【００５５】
ステップＳ１２において、追加記録の場合、既に記録されているタイトルと同一タイトルか否かを判断する（ステップＳ１７）。同一タイトルの場合には、書き込み／読み出し手順によりＨＤＤ１８から同一タイトルの暗号化されたタイトルキー及びコンテンツデータを読み出し（ステップＳ１８）、システムキーを用いてタイトルキー解読手順によりタイトルキーを解読し（ステップＳ１９）、コンテンツデータ暗号化手順により解読タイトルキーを用いて入力されたコンテンツデータを暗号化し（ステップＳ２０）、書き込み／読み出し手順によりコンテンツデータの暗号化データをＨＤＤ１８に追加記録する（ステップＳ２１）。
【００５６】
ステップＳ１７において、異なるタイトルの場合には、タイトルキー発生手順で乱数データを変更してタイトルキーを発生し（ステップＳ２２）、変更されたタイトルキーを用いてコンテンツデータ暗号化手順により入力されたコンテンツデータを暗号化し（ステップＳ２３）、タイトルキー暗号化手順によりシステムキーを用いてタイトルキーを暗号化し（ステップＳ２４）、書き込み／読み出し手順によりタイトルキー及びコンテンツデータの暗号化データをＨＤＤ１８に書き込む（ステップＳ２５）。
【００５７】
図５は再生時の処理フローを示すもので、再生するタイトルナンバーの指定入力があると（ステップＳ３１）、書き込み／読み出し手順によりＨＤＤ１８から指定タイトルのタイトルキー及びコンテンツデータの各暗号化データを読み出し（ステップＳ３２）、タイトルキー解読手順によりシステムキーを用いてタイトルキーを解読し（ステップＳ３３）、コンテンツデータ解読手順によりタイトルキーを用いてコンテンツデータを解読して再生系へ出力する（ステップＳ３４）。
【００５８】
図６は複製時の処理フローを示すもので、複製するタイトルの指定入力があると（ステップＳ４１）、書き込み／読み出し手順によりＨＤＤ１８から全てのタイトルキー暗号化データを読み出し（ステップＳ４２）、タイトルキー解読手順によりシステムキーを用いてタイトルキーを解読し（ステップＳ４３）、解読された全タイトルキーの中から指定されたタイトルのタイトルキーを選択して（ステップＳ４４）、選択したタイトルキーをタイトルキー一時保存手順により一時的に保存する（ステップＳ４５）。そして、システムキー変更手順によりシステムキーを変更し（ステップＳ４６）、この変更されたシステムキーを用いて解読された全タイトルキーの中の非選択タイトルキーをタイトルキー暗号化手順により再暗号化し（ステップＳ４７）、書き込み／読み出し手順により非選択タイトルキーの再暗号化データをＨＤＤ１８に再び書き込む（ステップＳ４８）。その後、書き込み／読み出し手順によりＨＤＤ１８から指定されたタイトルのコンテンツデータを読み出し（ステップＳ４９）、この読み出されたコンテンツデータを一時保存されたタイトルキーと共に出力し、メモリカード２１への書き込み処理を行う（ステップＳ５０）。
【００５９】
図７は再生可能回数が設定されている場合の再生時の処理フローを示すもので、再生するタイトルナンバーの指定入力があると（ステップＳ５１）、書き込み／読み出し手順によりＨＤＤ１８から指定タイトルのタイトルキー及びコンテンツデータの各暗号化データを読み出す（ステップＳ５２）。ここで、タイトルキー解読手順によりシステムキーを用いてタイトルキーを解読し（ステップＳ５３）、解読されたタイトルキーに含まれる著作権情報中の再生可能回数情報を抽出し（ステップＳ５４）、再生可能回数が残存するか否かを判別し（ステップＳ５５）、残存していない場合は再生処理を行わない。
【００６０】
ステップＳ５５において、再生可能回数が残存する場合には、再生可能回数更新手順により再生可能回数を更新し（ステップＳ５６）、更新された再生可能回数情報を含む著作権情報を用いて新たにタイトルキーを発生し直し（Ｓ５７）、システムキー変更手順で変更されたシステムキーを用いて再発生されたタイトルキーをタイトルキー暗号化手順により再暗号化し（ステップＳ５８）、書き込み／読み出し手順によりタイトルキーの再暗号化データをＨＤＤ１８に書き込みし直す（ステップＳ５９）。
【００６１】
上記構成によれば、タイトル１のコンテンツデータを移動した場合に、移動前に予めそのタイトルキーのデータをバックアップしておき、それを移動後に復元したとしても、すでにそのタイトルキーを復号するシステムキーが消去されているので、消去したはずのコンテンツデータのタイトルキーは復号することができず、確実に読み出し不能とすることができる。
【００６２】
この方法では、不正使用を考えた場合、読み出したいタイトルのタイトルキーＫｔを先にメモリカード２１に転送し、その後にシステムキーを変更してタイトルキーを暗号化し直すとしても、メモリカード２１にタイトルキーＫｔを送り込んだ後、強制的に電源を切断したりしてシステムキーの変更処理を妨害することで、キーのコピーを行った後にも、当該タイトルのタイトルキーを残せるように見える。
【００６３】
しかしながら、システムキーを変更した後にタイトルキーＫｔをコントローラ１６６から出力するので、システムキー変更前に電源断をした場合でも、システムキー変更直後に電源断を行った場合でも、コントローラ１６６からのＫｔの読み出しは行われない。よって、タイトルが消去されることなくコピーされることを確実に防ぐことができる。
【００６４】
この方法によれば、タイトルキーの暗号キーであるシステムキーを変更し、変更したキーにて再生可能回数が減少した著作権情報を保存し、その後にそのタイトルのコンテンツデータを再生するので、システムキーの変更直前や、直後に電源断などの方法でシステムキーの変更を妨げても、再生可能回数が減少する前のデータの復元を不正に行うことができなくなり、再生回数の限られたタイトルを際限なく再生することを防止することができる。
【００６５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、記録データを他の記録媒体にコピーした場合には、元データを確実に消去または読み出し不能にすることができ、かつバックアップ等によっても復元することができないデータ記録装置及びデータ記録方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るデータ記録装置をデジタル放送受信機に適用した場合の実施形態の構成を示すブロック図。
【図２】同実施形態において、本発明の特徴部分であるプロテクションユニットの具体的な構成を示すブロック図。
【図３】同実施形態において、システムキー発生手段の他の手法を説明するためのブロック図。
【図４】同実施形態をソフトウェアで実現する場合の記録時の処理フローを示すフローチャート。
【図５】同実施形態をソフトウェアで実現する場合の再生時の処理フローを示すフローチャート。
【図６】同実施形態をソフトウェアで実現する場合の複製時の処理フローを示すフローチャート。
【図７】同実施形態をソフトウェアで実現する場合において、再生可能回数が設定されている場合の再生時の処理フローを示すフローチャート。
【符号の説明】
１１…チューナ、１２…復調器、１３…トランスポート処理器、１４…映像音声デコーダ、１５…ＣＰＵ、１６…プロテクションユニット、１７…ＨＤＤコントローラ、１８…ＨＤＤ、１９…デスクランブラ、２０…メモリカードコントローラ、２１…メモリカード、
１６１…連結器、１６２…乱数発生器、１６３…第１レジスタ、１６４…第１スクランブラ、１６５…第２スクランブラ、１６６…コントローラ、１６７…第２レジスタ、１６８…第１デスクランブラ、１６９…第２デスクランブラ、１６１０…カウンタ、１６１１…定数発生器、１６１２…ＤＥＳ暗号器。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a data recording apparatus and a data recording method for recording digitized content data. The present invention relates to a data recording apparatus and a data recording method for preventing the recorded content data from being copied against the will of the copyright holder and from being reproduced without restriction. The present invention relates to a data recording apparatus and a data recording method having a permitted duplication / reproduction prevention function.
[0002]
[Prior art]
Currently, digital broadcasting is performed by digitizing video and audio, performing compression processing, and transmitting. Since the compressed and digitized video and audio content is a kind of digital data, it can be recorded as it is on a hard disk device (HDD) used in a personal computer or the like.
[0003]
By the way, when digital content data distributed by digital broadcasting is recorded on the HDD, it is possible to copy (copy) this data to a recording medium such as a memory card as many times as possible, and to create unlimited copies. Is possible. This is convenient for the user. However, for copyright holders of contents such as movies, the copyrighted work can be copied and distributed without limitation without permission, resulting in considerable damage. Therefore, some conventional data recording apparatuses employ a method of deleting original data from the HDD even if the data is once recorded on the HDD, when the data is copied to another recording medium. . In addition, when the reproducible number of times is limited, there is a method that rewrites the reproducible number information for each reproduction.
[0004]
However, in the above method, the content data can be backed up in advance from the HDD to another recording medium, and the deleted content data can be restored by restoring this, or the reproducible number of times can be restored. The problem that it ends up occurs.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional data recording apparatus and data recording method can perform unlimited copying and reproduction even when copyrighted content data is recorded. In some cases, even if data is once recorded, it has an unauthorized copy / reproduction prevention function that erases the original data or rewrites the number of reproducible times when the data is copied to another recording medium. However, even in this method, it is possible to restore the erased data and the reproducible frequency information before rewriting by backing up the content data and the reproducible frequency information in advance and restoring them.
[0006]
The present invention solves the above problem, and when recording data is copied to another recording medium, the original data is reliably erased or unreadable, and cannot be restored by backup or the like, and can be reproduced. An object of the present invention is to provide a data recording apparatus and a data recording method in which the number of reproducible times cannot be restored to the state before rewriting when the number of times is limited.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the data recording apparatus according to the present invention records content data that requires unlimited copy protection on a recording medium.
At the time of recording, a title key based on the given title number is generated by the title key generating means, the content data is encrypted using the title key by the content data encrypting means, and the system key is obtained by the title key encrypting means. And encrypting the title key and writing the encrypted data of the content data to the recording medium by the writing / reading means, and writing the encrypted data of the title key to the same recording medium or another recording medium,
At the time of reproduction, the title key of the specified title and each encrypted data of the content data are read from the recording medium or other recording medium by the writing / reading means, the title key is decrypted by using the system key by the title key decoding means, and the content data The decryption means decrypts the content data using the decrypted title key and outputs it to the playback system.
At the time of duplication, all title key encrypted data is read from the recording medium by the writing / reading means and decrypted by using the system key by the title key decrypting means, and the title key of the title specified from among all the decrypted title keys Is temporarily stored by the title key temporary storage means, the system key is changed by the system key changing means, and all the title keys decrypted using the changed system key are converted by the title key encryption means. The data is re-encrypted and rewritten on the recording medium by the writing / reading means, while the content data of the designated title is read from the recording medium by the writing / reading means and output together with the temporarily stored title key.
[0008]
Further, when the playable number information is added to the content data,
At the time of recording, a title key is generated by the title key generating means in a state where the reproducible number information is connected by the connecting means, and the title key is encrypted using the system key by the title key encrypting means, and the writing / reading means To write to the recording medium,
At the time of reproduction, the encrypted data of the title key is read from the recording medium by the writing / reading means, decrypted by the title key decrypting means, the reproducible number information included in the decrypted title key is extracted, and the reproducible number updating means is used. After updating the reproducible number of times, reconnect to the title number by the connecting means, regenerate the title key by the title key generating means, and regenerate the title key using the system key changed by the system key changing means Is re-encrypted by the title key encryption means and rewritten on the recording medium by the writing / reading means.
[0009]
In addition, the data recording method according to the present invention records content data that requires unlimited copy protection on a recording medium.
At the time of recording, a step of generating a title key based on the title number given by the title key generation procedure, a step of encrypting content data using the title key by the content data encryption procedure, and a system by the title key encryption procedure A step of encrypting the title key using the key, and a step of writing the encrypted data of the title key and the content data on the recording medium by a write / read procedure,
At the time of reproduction, a step of reading out the title data of the designated title and the content data from the recording medium by the writing / reading procedure, a step of decrypting the title key using the system key by the title key decoding procedure, and a content data decoding And decrypting the content data using the decryption title key according to the procedure and outputting it to the playback system,
At the time of duplication, a step of reading all title key encrypted data from the recording medium by a writing / reading procedure, a step of decoding by using a system key by a title key decoding procedure, and a designation from all decrypted title keys A step of selecting a title key of the title and temporarily storing it by the title key temporary saving procedure, a step of changing the system key by the system key changing procedure, and all title keys decrypted by using the changed system key Re-encrypting the content by the title key encryption procedure, re-writing the re-encrypted data of all title keys to the recording medium by the writing / reading procedure, and the content of the title specified from the recording medium by the writing / reading procedure. Reading the data; And so and a step of outputting together with reading issued temporarily stored title key content data for.
[0010]
Further, when the playable number information is added to the content data,
At the time of recording, the title key is generated by the title key generation procedure in the state of generating the title key in a state where the reproducible number of times information is connected by the connection procedure,
At the time of reproduction, a step of extracting the number of reproducible times included in the title key read from the recording medium and decrypted, and determining whether or not the number of reproducible times remains from the extracted number of reproducible times information, If not, stop the playback process, and if remaining, update the playback count by the playback count update procedure, and reconnect the playback count information updated to the title number by the link procedure , A step of regenerating the title key based on the link information by the title key generation procedure, and a re-encryption of the title key regenerated by using the system key changed by the system key change procedure by the title key encryption procedure And rewriting the title key re-encrypted data to the recording medium by the write / read procedure. It was to prepare for the door.
[0011]
That is, in the data recording apparatus / method with the above configuration, when the content data is duplicated, the system key for decoding the title key of the recorded data after the duplication is changed, so the recorded data is restored by backup or the like. Even if this is done, the title key cannot be deciphered by the system key, and eventually the content data after the restoration cannot be deciphered.
[0012]
In addition, since the system key is changed for each reproduction, the title key including the reproduction possible number information cannot be decrypted even if the recorded data is returned to the state before reproduction. The data becomes undecipherable.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0014]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment when the data recording apparatus according to the present invention is applied to a digital broadcast receiver.
[0015]
In FIG. 1, a digital broadcast reception signal is supplied to a tuner 11 from an antenna (not shown), and a channel selection operation is performed here. The output is converted into a baseband digital signal by the demodulator 12, and one transport stream is output. The transport stream is a packet-multiplexed content data such as a compressed video signal, audio signal, and data (service information (SI)) indicating the configuration thereof. The transport processor 13 extracts a necessary content signal from the packet-multiplexed signal of the transport stream demodulated by the demodulator 12, decodes the video signal and the audio signal by the video / audio decoder 14, and displays them (not shown). Present with device or speaker.
[0016]
The data recording apparatus according to the present invention includes a CPU 15, a protection unit 16, an HDD controller 17, an HDD 18, a descrambler 19, a memory card controller 20, and a memory card 21.
[0017]
During recording, the CPU 15 inputs the transport stream obtained by the demodulator 12 via the protection unit 16 and records the transport stream input to the HDD 18 through the HDD controller 17. At the time of reproduction, the transport stream is read from the HDD 18 through the HDD controller 17 and added to the transport processor 13 through the protection unit 16 to perform reproduction.
[0018]
Further, the CPU 15 can read and write the memory card 21 through the memory card controller 20 via the descrambler 19. That is, the recording data in the HDD 18 can be copied to the memory card 21 or the recording data in the memory card 21 can be copied to the HDD 18 via the descrambler 19.
[0019]
Further, the CPU 15 takes in the transport stream from the demodulator 12, discriminates the content information (title, copyright information, etc.), and causes the protection unit 16 to execute a protection process based on the discrimination result.
[0020]
In the above configuration, a specific configuration of the protection unit 16 which is a feature of the present invention is shown in FIG. 2, and functions performed by the unit 16 will be described.
[0021]
(1) A case will be described in which content data (hereinafter referred to as a title) of a title specified from a transport stream is recorded.
[0022]
The protection unit 16 receives write data from the demodulator 12 through the signal line L1. In the coupler 161, a data title number (TitleNo) for identifying a title from the CPU 15 (number is not limited to a numerical value, and may be a name) through the signal line L2, and whether or not this title can be copied is copied or not. When the copy is possible, the copyright information (TitleNoCCI) including information such as the number of possible copies, the number of reproducible times and the reproduction time limit, and the random number from the random number generator 162 are bit-connected. The random number generated by the random number generator 162 takes a different value for each title, and the concatenated data is used as a title key for encrypting and decrypting each title.
[0023]
The first register 163 holds a preset system key. The first scrambler 164 encrypts the output of the coupler 161 with the output of the first register 163. The encryption key data obtained as a result is recorded in the HDD 18 through the signal line L3.
[0024]
On the other hand, the content data provided from the signal line L1 is input to the second scrambler 165, encrypted with the title key generated by the random number generator 162, and recorded on the HDD 18 through the signal line L3. Here, the encrypted title key and the content data need not be recorded in the same HDD 18. For example, the encrypted title key may be recorded in an HDD (not shown) different from the HDD 18. .
[0025]
Here, a case where the content data of the title 1 is already recorded in the HDD 18 and the additional content data of the title 1 is further recorded there will be described.
[0026]
The CPU 15 gives the title number of title 1 and copyright information about the title from the signal line L2. The controller 166 copies the system key of the first register 163 to the second register 167. The encryption key data corresponding to the title 1 is read from the HDD 18 and is decrypted by the first descrambler 168 using the system key of the second register 167. The controller 166 gives the decrypted title key to the second scrambler 165, and records the additional content data of the title 1 on the HDD 18 through the signal line L3 while being scrambled.
[0027]
Next, a case where the content data of title 1 has already been recorded and the content data of title 2 is additionally recorded will be described.
[0028]
In this case, it is necessary to generate different title keys. The CPU 15 gives a title number different from the title 1 and copyright information about the title from the signal line L2. The random number generator 162 generates a random number different from that of the title 1. Data obtained by concatenating these by the concatenator 161 is encrypted by the first scrambler 164 using the same system key as the title 1 obtained from the first register 163. The encryption key data obtained in this way is additionally recorded in the HDD 18 through the signal line L3.
[0029]
(2) A case where content data of a specified title is read will be described.
[0030]
The CPU 15 gives the number of the title to be read from the signal line L2. The controller 166 copies the system key of the first register 163 to the second register 167 in advance. The encryption key data is read from the HDD 18 and is decrypted by the first descrambler 168 using the system key of the second register 167, and the title key corresponding to the title is extracted by referring to the title number. The encrypted content data of the designated title read from the signal line L3 is decrypted by the second descrambler 169 using the title key from the first descrambler 168, and is transmitted to the transport processor 13 through the signal line L1. Given and played.
[0031]
(3) A case where the data of title 1 is transferred to another recording medium, for example, the memory card 21, will be described.
[0032]
The data movement described here means that the content data of the designated title recorded in the HDD 18 is copied to another recording medium, and the original data in the HDD 18 is erased or cannot be read. Actually erasing data takes time if the data size of the designated title is large, so that the descramble key corresponding to the designated title is erased to make it unreadable.
[0033]
The CPU 15 gives the number of the title to be moved from the signal line L2. The controller 166 copies the system key of the first register 163 to the second register 167 in advance. The encryption key data is read from the HDD 18 and is decrypted by the first descrambler 168 using the system key of the second register 167, and the title key corresponding to the title is extracted by referring to the title number. The title key is stored in the controller 166 as Kt.
[0034]
The HDD 18 still has a title key to be copied to the memory card 21. A mechanism for disabling this will be described.
[0035]
The title data stored in the HDD 18 can be made unreadable by deleting or changing the system keys stored in the registers 163 and 167. Therefore, the controller 166 reads a random number from the random number generator 162 and sets a new value as a system key in the first register 163.
[0036]
However, if the value of the second register 167 is changed immediately, for example, the content data of the title 1 that is desired to be moved can be made unreadable, but the content data of the title 2 that is not desired to be moved becomes unreadable. . Therefore, before updating the value of the second register 167, the title key other than title 1, that is, the title key of title 2 (title key combined with the copyright information) is read from the HDD 18, and the system key of the second register 167 is used to update the value. The data is decrypted by one descrambler 168, encrypted by the first scrambler 164 using the system key of the first register 163, and written back to the HDD 18 again.
[0037]
At this time, the title key data encrypted with the previous system key may be overwritten. This saves storage capacity. At this point, the title keys of all recorded titles have been encrypted with the new system key, the title key of title 1 being read is only stored in the controller 166, not exist.
[0038]
The CPU 15 reads the content data of the title 1 read from the HDD 18 without descrambling through the signal line L2, and writes it to the memory card 21 through the descrambler 19 and the memory card controller 20.
[0039]
The controller 166 passes the stored title key Kt to the descrambler 19 through the signal line L4. When writing to the memory card 21, the passed title key may be descrambled and recorded by the descrambler 19, and the passed title key is stored in a register in the descrambler 19 to be stored in the memory card. When the title is read from 21, the key may be used for descrambling.
[0040]
(4) Next, the processing operation in the case where the number of times that the title can be reproduced is described in the copyright information will be described.
[0041]
A case will be described as an example where the number of times of playback of the title 2 that has already been recorded is two. In this example, when the number of reproductions of a title reaches the number of reproducible times, the title is made unreadable thereafter.
[0042]
First, the first reproduction will be described. When there is a reproduction request for title 2, the CPU 15 instructs the controller 166 to reproduce the title 2 through the signal line L2. The controller 166 copies the system key of the first register 163 to the second register 167, reads the encrypted title key from the HDD 18, and uses the first descrambler 168 to read the title key using the system key of the second register 167. Decipher. The controller 166 extracts the copyright information linked from the decrypted title key, and determines the number of reproducible times. At this time, the reproducible number of times is determined as “twice”, and it can be seen that the replay is still possible.
[0043]
The controller 166 subtracts 1 from the reproducible number of times to obtain a calculation result “one time”. The number of times that the copyright information can be reproduced is rewritten to “1”, and the copyright information is synthesized again with the title key. The controller 166 reads a random number from the random number generator 162 and sets a new value in the first register 163. The title key combined with the copyright information of all other recorded titles is read from the HDD 18, decrypted by the first descrambler 168 using the system key of the second register 167, and the title combined previously with this The first key is encrypted by the first scrambler 164 using the system key of the first register 163 and written back to the HDD 18 again. Since it is known that playback is still possible, the content data of title 2 read from the HDD 18 is descrambled by the second descrambler 169 using the previously decoded title key and output to the signal line L1 for playback. To do.
[0044]
Next, the second reproduction will be described. When there is a reproduction request for the title 2, the CPU 15 instructs the controller 166 to reproduce the title 2 through the signal line L2. The controller 166 copies the system key of the first register 163 to the second register 167, reads the encrypted title key from the HDD 18, and uses the first descrambler 168 to read the title key using the system key of the second register 167. Decipher. The controller 166 extracts copyright information from the decrypted title key, and determines the number of possible reproductions. At this time, the reproducible number of times is “one time”, and it can be seen that the replay is still possible.
[0045]
The controller 166 subtracts 1 from the remaining number of reproducible times and obtains the remaining “0” calculation result. The reproducible number of times of copyright information is rewritten to “0”, and the copyright information is synthesized again with the title key. In the title key recording process described later, if the title 1 key is not written back, the composition may not be performed. At this point in time, it becomes clear that this title cannot be played back later, so the title key of this title is erased or the copyright information whose number of playable times is “0” is written back. The controller 166 reads a random number from the random number generator 162 and sets a new value in the first register 163.
[0046]
When erasing the title 1 key, the title key other than title 1, that is, the title key of title 2 (the key combined with the copyright information) is read from the HDD 18 and stored in the first descrambler 168 using the system key of the second register 167. This is decrypted, encrypted by the first scrambler 164 using the system key of the first register 163, and written back to the HDD 18 again. As a result, the title key of title 1 is deleted.
[0047]
If the key of title 1 is not deleted, the title key of title 2 (the key combined with the copyright information) is read from HDD 18 and decrypted by first descrambler 168 using the system key of second register 167. The title key of title 1 obtained by combining this with the first key is encrypted by the first scrambler 164 using the system key of the first register 163 and written back to the HDD 18 again.
[0048]
At this time, the title key data encrypted with the previous system key may be overwritten. This saves storage capacity.
[0049]
Since it is known that the content can still be reproduced, the descrambler 169 descrambles the content data of the title 2 read from the HDD 18 by using the previously decoded title key, and outputs it to the signal line L1 for reproduction.
[0050]
(5) In the above description, the controller 166 decrypts the encrypted title key with the system key, and then uses the random number generated by the random number generator 162 as the new system key to be used for encryption. It is possible to generate a new system key by another method. An example thereof will be described with reference to FIG.
[0051]
In FIG. 3, the counter 1610 is set to a predetermined value. The constant generator 1611 generates a predetermined constant. The initial value of the counter 1610 and the constant generated by the constant generator 1611 are set differently for each data recording device. A DES (Data Encyption Standard) encryptor 1612 encrypts the output of the constant generator 1611 using the output value of the counter 1610. This value is used as a system key. If a new system key is needed, the counter 1610 is instructed and incremented by one. As a result, a completely different value appears as the output of the DES encryptor 1612, which can be used as a new system key. Each time the counter value increases, a different system key is generated.
[0052]
In the description so far, the protection unit 2 has been described as performing the protection process. However, even if this processing operation is performed by the CPU 15 by software, the same effect can be obtained. Hereinafter, the flow of the processing will be schematically described with reference to FIGS.
[0053]
In this process, the system key generation procedure for generating the system key and the title number, copyright information, and random number data attached to the content data to be recorded are connected as a program to generate a different title key for each content. Title key generation procedure, title key encryption procedure for encrypting the title key using the system key, content data encryption procedure for encrypting the content data using the title key, and encryption of the title key and the content data Write / read procedure for writing the encrypted data to the HDD 18 and reading and outputting it upon request, a title key decrypting procedure for decrypting the read title key encrypted data using the system key, and the read content data The title key that decrypted the encrypted data of Content data decrypting procedure for decrypting using ID, title key temporary storing procedure for temporarily storing the decrypted title key, system key changing procedure for changing the system key generated in the system key generating procedure, and reproducible frequency information It is assumed that a reproducible number updating procedure for updating each time of playback is provided.
[0054]
FIG. 4 shows a processing flow at the time of recording. When an instruction to record content data is input (step S11), it is first determined whether or not the recording mode is new recording (step S12). Generates a title key based on the title number and copyright information given by the title key generation procedure (step S13), and encrypts the content data input using the title key by the content data encryption procedure (step S14). The title key is encrypted using the system key by the title key encryption procedure (step S15), and the title key and the encrypted data of the content data are written to the HDD 18 by the write / read procedure (step S16).
[0055]
In step S12, in the case of additional recording, it is determined whether or not the title is the same as the already recorded title (step S17). In the case of the same title, the encrypted title key and content data of the same title are read from the HDD 18 by the writing / reading procedure (step S18), and the title key is decoded by the title key decoding procedure using the system key (step S18). In step S19, the content data input using the decrypted title key is encrypted by the content data encryption procedure (step S20), and the encrypted data of the content data is additionally recorded in the HDD 18 by the write / read procedure (step S21).
[0056]
In the case of different titles in step S17, the random number data is changed in the title key generation procedure to generate a title key (step S22), and the content input by the content data encryption procedure using the changed title key The data is encrypted (step S23), the title key is encrypted using the system key by the title key encryption procedure (step S24), and the encrypted data of the title key and content data is written to the HDD 18 by the write / read procedure (step S24). S25).
[0057]
FIG. 5 shows a processing flow at the time of reproduction. When a title number to be reproduced is designated (step S31), the title key of the designated title and each encrypted data of the content data are read from the HDD 18 by the writing / reading procedure. (Step S32) The title key is decrypted using the system key by the title key decrypting procedure (Step S33), and the content data is decrypted using the title key by the content data decrypting procedure and output to the reproduction system (Step S34). .
[0058]
FIG. 6 shows a processing flow at the time of duplication. When there is a designation input of a title to be duplicated (step S41), all title key encrypted data is read from the HDD 18 by a write / read procedure (step S42). The title key is decoded using the system key by the decoding procedure (step S43), the title key of the designated title is selected from all the decoded title keys (step S44), and the selected title key is used as the title key. Temporary saving is performed by the temporary saving procedure (step S45). Then, the system key is changed by the system key changing procedure (step S46), and all the title keys decrypted using the changed system key. Unselected title key in Is re-encrypted by the title key encryption procedure (step S47), and is written / read by the procedure. Unselected The re-encrypted data of the title key is written again in the HDD 18 (step S48). Thereafter, the content data of the designated title is read from the HDD 18 by the write / read procedure (step S49), the read content data is output together with the temporarily stored title key, and the writing process to the memory card 21 is performed. (Step S50).
[0059]
FIG. 7 shows a processing flow at the time of reproduction when the permitted number of reproductions is set. When there is a designation input of the title number to be reproduced (step S51), the title key of the designated title is read from the HDD 18 by the writing / reading procedure. And each encryption data of content data is read (step S52). Here, the title key is decrypted using the system key by the title key decrypting procedure (step S53), and the reproducible number of times information in the copyright information included in the decrypted title key is extracted (step S54). It is determined whether or not the number of times remains (step S55), and if not, the reproduction process is not performed.
[0060]
If the reproducible number remains in step S55, the reproducible number is updated by the reproducible number update procedure (step S56), and a new title key is used using the copyright information including the updated reproducible number information. (S57), the title key regenerated using the system key changed by the system key changing procedure is re-encrypted by the title key encryption procedure (step S58), and the title key is rewritten by the writing / reading procedure. The re-encrypted data is rewritten to the HDD 18 (step S59).
[0061]
According to the above configuration, when the content data of the title 1 is moved, even if the title key data is backed up in advance before the movement and restored after the movement, the system key that already decrypts the title key. Is erased, the title key of the content data that should have been erased cannot be decrypted and can be reliably unreadable.
[0062]
In this method, if unauthorized use is considered, the title key Kt of the title to be read is transferred to the memory card 21 first, and then the system key is changed and the title key is re-encrypted. After the key Kt is sent in, the power of the system is forcibly turned off to obstruct the system key changing process, so that it seems that the title key of the title can remain even after the key is copied.
[0063]
However, since the title key Kt is output from the controller 166 after changing the system key, even if the power is turned off before the system key is changed or immediately after the system key is changed, the Kt from the controller 166 is changed. Reading is not performed. Therefore, it is possible to reliably prevent the title from being copied without being erased.
[0064]
According to this method, the system key which is the encryption key of the title key is changed, the copyright information whose number of reproducible times is reduced is saved with the changed key, and then the content data of the title is reproduced. Even if the system key change is interrupted immediately before or after the key change, such as by turning off the power, the data before the number of playable times can no longer be restored illegally. Can be reproduced without limit.
[0065]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when recording data is copied to another recording medium, the original data can be surely erased or unreadable and cannot be restored by backup or the like. A recording apparatus and a data recording method can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment when a data recording apparatus according to the present invention is applied to a digital broadcast receiver.
FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of a protection unit which is a characteristic part of the present invention in the embodiment.
FIG. 3 is an exemplary block diagram for explaining another method of the system key generating unit in the embodiment;
FIG. 4 is a flowchart showing a processing flow during recording when the embodiment is realized by software.
FIG. 5 is a flowchart showing a processing flow during reproduction when the embodiment is realized by software.
FIG. 6 is a flowchart showing a processing flow at the time of copying when the embodiment is realized by software.
FIG. 7 is a flowchart showing a processing flow at the time of reproduction when the reproducible number of times is set when the embodiment is realized by software.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Tuner, 12 ... Demodulator, 13 ... Transport processor, 14 ... Audio / video decoder, 15 ... CPU, 16 ... Protection unit, 17 ... HDD controller, 18 ... HDD, 19 ... Descrambler, 20 ... Memory card controller , 21 ... Memory card,
161: Concatenator, 162 ... Random number generator, 163 ... First register, 164 ... First scrambler, 165 ... Second scrambler, 166 ... Controller, 167 ... Second register, 168 ... First descrambler, 169 ... Second descrambler, 1610... Counter, 1611... Constant generator, 1612.

Claims

In a data recording apparatus for recording content data requiring unlimited copy prevention on a recording medium,
A system key generating means for generating a system key;
Title key generating means for generating a different title key for each title number attached to the content data to be recorded,
Title key encryption means for encrypting the title key using the system key;
Content data encryption means for encrypting the content data using the title key;
Writing / reading means for writing the encrypted data of the content data to the recording medium, writing the encrypted data of the title key to the same recording medium as the recording medium or another recording medium, and reading and outputting each on demand ,
Title key decryption means for decrypting encrypted data of the read title key using the system key;
Content data decrypting means for decrypting encrypted data of the read content data using the decrypted title key;
Title key temporary storage means for temporarily storing the decrypted title key;
System key changing means for changing a system key generated by the system key generating means,
At the time of recording, the title key generation unit generates a title key based on a given title number, the content data encryption unit encrypts content data using the title key, and the title key encryption unit And encrypting the title key using the system key, and writing the title key and the encrypted data of the content data to the recording medium by the writing / reading unit,
At the time of reproduction, the writing / reading means reads out the title key of the designated title and the encrypted data of the content data from the recording medium, the title key decoding means decodes the title key using the system key, and the content data The content data is decrypted and output by the decryption means using the decryption title key,
At the time of duplication, the title key encrypted data encrypted with at least the system key is read from the recording medium by the writing / reading means, and decrypted by using the system key by the title key decrypting means, and all the decrypted After selecting the title key of the designated title from the title keys and temporarily storing it by the title key temporary storage means, the system key is changed by the system key changing means, and the changed system key is The key other than the selected title key among all the decrypted title keys is re-encrypted by the title key encryption means, and rewritten on the recording medium by the writing / reading means, A tie specified from the recording medium by the writing / reading means. It reads the content data of Le, the data recording apparatus and outputs with temporary storage title key.

Further, when reproducible number information is added to the content data, an association means for associating the title number with the reproducible number information, and a reproducible number update means for updating the reproducible number information for each reproduction. Prepared,
At the time of recording, the title key is generated by the title key generating unit in a state where the reproducible number of times information is connected by the connecting unit, and the title key is encrypted using the system key by the title key encryption unit, Writing to the recording medium by the writing / reading means;
At the time of reproduction, the encrypted data of the title key is read from the recording medium by the writing / reading means and decoded by the title key decoding means, and the reproduction possible number information included in the decoded title key is extracted and the reproduction is possible After updating the number of reproducible times by the number updating means, reconnecting to the title number by the connecting means, regenerating the title key by the title key generating means, and changing the system key changed by the system key changing means 2. The data recording apparatus according to claim 1, wherein the regenerated title key is re-encrypted by the title key encryption unit and rewritten on the recording medium by the writing / reading unit.

2. The data recording apparatus according to claim 1, wherein a random number generator is used as the system key generating means, and random number data generated by the random number generator is used as a system key.

The system key generating means uses an initial value arbitrarily set, a counter for counting the number of operations, a constant generator for generating a constant, a constant generated by the constant generator, and a count value of the counter. The data recording apparatus according to claim 1, further comprising: a computing unit that performs a predetermined computation, and using a computation result of the computing unit as a system key.

5. The data recording apparatus according to claim 4, wherein the constant generator generates a different constant for each data recording apparatus.

In a data recording method for recording content data requiring unlimited copy protection on a recording medium,
A system key generation procedure for generating a system key;
A title key generation procedure for generating a different title key for each title number attached to the content data to be recorded;
A title key encryption procedure for encrypting the title key using the system key;
A content data encryption procedure for encrypting the content data using the title key;
A write / read procedure for writing the encrypted data of the content data to the recording medium, writing the encrypted data of the title key to the recording medium or another recording medium, and reading and outputting each according to a request;
A title key decryption procedure for decrypting the encrypted data of the read title key using the system key;
A content data decrypting procedure for decrypting the encrypted data of the read content data using the decrypted title key;
Title key temporary storage procedure for temporarily storing the decrypted title key;
A system key changing procedure for changing a system key generated in the system key generating procedure,
When recording, a step of generating a title key based on the title number given by the title key generation procedure, a step of encrypting content data using the title key by the content data encryption procedure, and the title key encryption Encrypting a title key using the system key according to an encryption procedure, and writing encrypted data of the title key and content data into the recording medium according to the writing / reading procedure,
At the time of reproduction, reading the title key of the specified title and each encrypted data of the content data from the recording medium by the writing / reading procedure; and decoding the title key using the system key by the title key decoding procedure; And decrypting and outputting the content data using a decryption title key according to the content data decryption procedure,
At the time of duplication, reading the title key encrypted data encrypted with at least the system key from the recording medium by the writing / reading procedure, and decrypting using the system key by the title key decoding procedure; Selecting a title key of a designated title from among all decrypted title keys and temporarily storing the title key by the title key temporary storage procedure; and changing the system key by the system key change procedure; and re-encrypted by the title key encryption procedure a key other than the selected title key in the entire title key the decrypted using the changed system key, the by the write / read procedure said the data of the title key that has been re-encrypted A step of re-writing to the recording medium, a step of reading the content data of the title designated from the recording medium by the writing / reading procedure, and a step of outputting the read content data together with the temporarily stored title key A data recording method comprising:

Further, when reproducible frequency information is added to the content data, an association procedure for associating the title number with the reproducible frequency information, and a reproducible frequency update procedure for updating the reproducible frequency information for each reproduction. Prepared,
At the time of recording, in the step of generating the title key, the title key is generated by the title key generating procedure in a state where the reproducible number of times information is connected by the connecting procedure,
At the time of reproduction, a step of extracting the reproducible number information included in the title key read and decoded from the recording medium, and determining whether or not the reproducible number remains from the extracted reproducible number information, If not, stop the playback process, and if remaining, update the playback count by the playback count update procedure and reconnect the playback count information updated to the title number by the connection procedure. A step of regenerating a title key based on connection information by the title key generation procedure, and a title key encryption of the title key regenerated using the system key changed by the system key change procedure Re-encrypting by the procedure, and re-encrypting the title key by the writing / reading procedure Data recording method according to claim 1, characterized in that it comprises the steps of re-writing a recording medium.

7. The data recording method according to claim 6, wherein the system key generation procedure uses random number data as a system key.

The system key generation procedure includes an initial value arbitrarily set, a count procedure for counting the number of operations, a constant generation procedure for generating a constant, a constant generated in the constant generation procedure, and a count value of the count procedure. The data recording method according to claim 6, further comprising: a calculation procedure for performing a predetermined calculation using the computer, and using a calculation result of the calculation procedure as a system key.

The data recording method according to claim 9, wherein the constant generation procedure generates a constant different for each data recording apparatus.